金属及其化合物习题.docx
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金属及其化合物习题
金属及其化合物
1.某溶液含有①NO3-②HCO3-③SO32-④CO32-⑤SO42-等五种阴离子。
向其中加入少量的Na2O2固体后，溶液中的离子浓度基本保持不变的是（忽略溶液体积的变化）
A．①B．①②④C．①③⑤D．①③④⑤
（A）
2.在一定条件下，使CO和O2的混合气体26g充分反应，所得混合物在常温下跟足量的Na2O2固体反应，结果固体增重14g，则原混合气体中O2和CO的质量比可能是
A．9：
4B．1：
1C．7：
6D．6：
7
（D）
3．下列有关金属的说法中，正确的是（ ）
①纯铁不容易生锈；②钠着火用水扑灭；③铝在空气中耐腐蚀，所以铝是不活泼金属；④缺钙会引起骨质疏松，缺铁会引起贫血；⑤青铜、不锈钢、硬铝都是合金；⑥KSCN溶液可以检验Fe3＋
A．①④⑤⑥B．②③④⑤
C．①③④⑤D．①②⑤⑥
[答案]A
4．（2011·重庆，7）下列叙述正确的是（ ）
A．Fe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同
B．K、Zn分别与不足量的稀盐酸反应所得溶液均呈中性
C．Li、Na、K的原子半径和密度随原子序数的增加而增大
D．C、P、S、Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强
[答案]D
5．2010年10月1日，中国探月二期工程先导星“嫦娥二号”被长征三号丙运载火箭送上太空。
该运载火箭卫星整流罩的端头帽为玻璃钢材料，前锥段和圆柱段均为铝合金蜂窝夹层复合结构，外表面贴软木防热，倒锥段则为化铣网格结构。
下列有关说法错误的是（ ）
A．玻璃钢是一种复合材料
B．铝合金密度小，机械强度高
C．铝合金由铝与其他金属高温熔融而成，其中不可能含有非金属元素
D．铝合金在强碱溶液中能部分溶解
[答案]C
[解析]玻璃钢即玻璃纤维增强塑料，是一种复合材料；铝合金有很多种，如硬铝，其中含有硅，C项说法不正确。
6．常温下，将一定量的钠铝合金置于水中，合金全部溶解，得到20mLpH＝14的溶液，然后用1mol/L的盐酸滴定，测得生成沉淀的质量与消耗盐酸的体积关系如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．原合金质量为0.92g
B．图中V2为60
C．整个滴定过程中Na＋的浓度保持不变
D．OP段发生的反应为：
NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
[答案]D
7．将一定量的铁粉加入到一定浓度的稀硝酸中，金属恰好完全溶解，反应后溶液中存在：
c（Fe2＋）∶c（Fe3＋）＝3∶2，则参加反应的Fe和HNO3的物质的量之比为（ ）
A．1∶1B．5∶16
C．2∶3D．3∶2
[答案]B
8．把金属钠和金属钠在空气中的燃烧产物P分别加入到足量的水中，生成的气体在一定条件下恰好完全反应，则与水反应的金属钠与被氧化成P的金属钠的质量比为（ ）
A．23∶78B．2∶1
C．1∶1D．46∶78
[答案]C
9．下列曲线图（纵坐标为沉淀的量，横坐标为加入物质的物质的量）与对应的选项相符合的是（ ）
A．向1L浓度均为0.1mol·L－1的Ba（OH）2、NaAlO2混合液中加入0.1mol·L－1的稀H2SO4
B．向1L浓度分别为0.1mol·L－1和0.3mol·L－1的AlCl3、NH4Cl的混合液中加入0.1mol·L－1的NaOH溶液
C．向烧碱溶液中滴加明矾溶液
D．向AlCl3溶液中滴加过量氨水
[答案]A
10．某化学小组为测定一定量的某铜铝混合物中铜的质量分数，设计了如下实验方案：
方法Ⅰ：
铜铝混合物
测定生成气体的体积
方案Ⅱ：
铜铝混合物
测定剩余固体的质量
下列有关判断中不正确的是（ ）
A．溶液A和B均可选用稀硝酸
B．溶液A和B均可以是盐酸或NaOH溶液
C．实验室中方案Ⅱ更便于实施
D．若溶液A选用浓硝酸，则测得的铜的质量分数偏小
[答案]A
11．部分氧化的Fe－Cu合金样品（氧化产物为Fe2O3、CuO）共5.76g，经如下处理：
下列说法正确的是（ ）
A．滤液A中的阳离子为Fe2＋、Fe3＋、H＋
B．样品中Fe元素的质量为2.24g
C．样品中CuO的质量为4.0g
D．V＝896
[答案]B
12．将0.4gNaOH和1.06gNa2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加
0.1mol·L－1稀盐酸。
下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是（ ）
答案：
C
13．把一块镁铝合金投入到1mol/L的HCl溶液里，待合金完全溶解后，
往溶液里加入1mol/L的NaOH溶液，生成沉淀的物质的量随加入
NaOH溶液体积（mL）变化的关系如图所示。
下列说法中正确的是（ ）
A．镁铝合金具有很强的抗腐蚀能力，它不溶解在任何酸、碱或盐中
B．c值越大，合金中Al的含量越高
C．b值越大，合金中Mg的含量越高
D．假设a＝25，整个反应过程中，主要发生了5个离子反应
答案：
B
14．将15.6gNa2O2和5.4gAl同时放入一定量的水中，充分反应后得到200mL溶液，再向该溶液中缓慢通入标准状况下的HCl气体6.72L，若反应过程中溶液的体积保持不变，则下列说法正确的是（ ）
A．标准状况下，反应过程中得到6.72L的气体
B．最终得到的溶液中c（Na＋）＝c（Cl－）＋c（OH－）
C．最终得到7.8g的沉淀
D．最终得到的溶液中c（Na＋）＝1.5mol·L－1
答案：
C
15．由Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、Na2O、NaCl中的某几种组成的混合物，向其中加入足量的盐酸有气体放出。
将气体通过足量的NaOH溶液，气体体积减少。
将上述混合物在空气中加热，有气体放出且固体质量增加。
下列判断正确的是（ ）
A．混合物中一定不含Na2CO3、NaCl
B．混合物中一定有Na2O2、NaHCO3、Na2O
C．无法确定混合物中是否含有NaHCO3
D．混合物中一定不含Na2O2、NaCl
答案：
B
16．下列化学实验事实及其解释都正确的是（ ）
A．滴有酚酞的碳酸氢钠溶液呈浅红色，微热后红色加深，是因为碳酸氢钠分解生成了碳酸钠
B．粗锌与稀硫酸反应制氢气比纯锌快，是因为粗锌比纯锌还原性强
C．用洁净的玻璃管向包有Na2O2的脱脂棉吹气，脱脂棉燃烧，说明CO2、H2O与Na2O2反应是放热反应
D．向溴水中滴入植物油，振荡后，油层显无色，说明溴不溶于油脂
答案：
C
17．由5molFe2O34molFe3O4和3molFeO组成的混合物中，加入纯铁1mol并在高温下和Fe2O3反应。
若纯铁完全反应，则反应后混合物中FeO与Fe2O3的物质的量之比可能是（ ）
A．4∶3B．3∶2C．3∶1D．2∶1
解析：
当Fe与Fe2O3反应生成FeO时：
Fe＋Fe2O3===3FeO，反应后剩余n（Fe2O3）＝4mol，n（FeO）＝3mol＋3mol＝6mol，即反应后混合物中FeO与Fe2O3物质的量之比为3∶2。
当Fe与Fe2O3反应生成Fe3O4时：
Fe＋4Fe2O3===3Fe3O4，反应后剩余n（Fe2O3）＝1mol，n（FeO）＝3mol，则反应后混合物中FeO与Fe2O3物质的量之比为3∶1。
故选B、C。
答案：
BC
18．将铝和过氧化钠混合溶于足量的水中，得到澄清溶液，同时产生3.5g气体，向所得溶液中加入200mL3.5mol/L的盐酸，先有沉淀出现，随后沉淀恰好溶解，则Al和Na2O2的物质的量之比为（ ）
A．1∶2B．1∶4C．11∶2D．2∶11
答案：
A
19．坐落在山东沿海地区的潍坊纯碱厂是我国重点大型企业，其生产工艺沿用我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：
①上述生产纯碱的方法称________，副产品的一种用途为________。
②沉淀池中发生的化学反应方程式是______________________________________。
③写出上述流程中X的分子式________。
④使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了________（填上述流程中的编号）的循环。
⑤向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通氨气的作用有________。
A．增大NH
的浓度，使NH4Cl更多地析出
B．使NaHCO3更多地析出
C．使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度
答案：
①联合制碱法或侯德榜制碱法 化肥或电解液或焊药等 ②NH3＋CO2＋H2O＋NaCl===NH4Cl＋NaHCO3↓ ③CO2 ④Ⅰ ⑤AC
20．废旧印刷电路板的回收利用可实现资源再生，并减少污染。
废旧印刷电路板经粉碎分离，能得到非金属粉末和金属粉末。
（1）下列处理印刷电路板非金属粉末的方法中，不符合环境保护理念的是________（填字母）。
A．热裂解形成燃油
B．露天焚烧
C．作为有机复合建筑材料的原料
D．直接填埋
（2）用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出印刷电路板金属粉末中的铜。
已知：
Cu（s）＋2H＋（aq）＝Cu2＋（aq）＋H2（g）；ΔH＝＋64.39kJ·mol－1
2H2O2（l）===2H2O（l）＋O2（g）；ΔH＝－196.46kJ·mol－1
H2（g）＋
O2（g）===H2O（l）；ΔH＝－285.84kJ·mol－1
在H2SO4溶液中Cu与H2O2反应生成Cu2＋和H2O的热化学方程式为____________________。
（3）控制其他条件相同，印刷电路板的金属粉末用10%H2O2和3.0mol·L－1H2SO4的混合溶液处理，测得不同温度下铜的平均溶解速率（见下表）。
温度（℃）
20
30
40
50
60
70
80
铜平均溶解速率（×10－3mol·L－1·min－1
7.34
8.01
9.25
7.98
7.24
6.73
5.76
当温度高于40℃时，铜的平均溶解速率随着反应温度升高而下降，其主要原因是________________________________________________________________________。
（4）在提纯后的CuSO4溶液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液，加热，生成CuCl沉淀。
制备CuCl的离子方程式是____________________。
解析：
（1）B会引起大气污染；D会造成土壤、水体重金属污染。
（2）总方程式为Cu＋H2O2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O，它可由题目提供的3个方程式得到，故ΔH＝＋64.39＋（－196.46）×
＋（－285.84）＝－319.68kJ·mol－1
故Cu（s）＋H2O2（l）＋2H＋（aq）===Cu2＋（aq）＋2H2O（l） ΔH＝－319.68kJ·mol－1。
答案：
（1）BD
（2）Cu（s）＋H2O2（l）＋2H＋（aq）===Cu2＋（aq）＋2H2O（l） ΔH＝
－319.68kJ·mol－1 （3）H2O2分解速率加快
（4）2Cu2＋＋SO
＋2Cl－＋H2O2CuCl↓＋SO
＋2H＋
21．（9分）孔雀石主要含Cu2（OH）2CO3，还含少量Fe、Si的化合物。
实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3，步骤如下：
请回答下列问题：
（1）溶液A中的金属离子有Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋。
从下列所给试剂中选择：
实验步骤中试剂①为________（填代号），检验溶液A中Fe3＋的最佳试剂为________（填代号）。
a．KMnO4b．（NH4）2S
c．H2O2d．KSCN
（2）由溶液C获得CuSO4·5H2O，需要经过加热蒸发、________、过滤等操作。
除烧杯、漏斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是________。
（3）制备CaCO3时，应向CaCl2溶液中先通入（或先加入）________（填化学式）。
若实验过程中有氨气逸出，应选用下列________装置回收（填代号）。
（4）欲测定溶液A中Fe2＋浓度，需要用容量瓶配制某标准溶液，定容时视线应____________，直到__________。
用KMnO4标准溶液滴定时应选用__________滴定管（填“酸式”或“碱式”）。
[答案]
（1）c d
（2）冷却结晶 引流
（3）NH3（或NH3·H2O） b
（4）平视凹液面（或平视刻度线） 凹液面的最低点与刻度线相切 酸式
22．（12分）某研究性学习小组在网上收集到如下信息：
钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。
他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究：
[实验]将燃烧的钠迅速伸入装满CO2的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质。
[提出假设]
假设1：
白色物质是Na2O。
假设2：
白色物质是Na2CO3。
假设3：
白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物。
[设计实验方案验证假设]该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究：
实验
方案
实验操作
实验
现象
结论
方案1
取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入无色酚酞试液
溶液变
成红色
白色物
质为
Na2O
方案2
①取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加入过量的CaCl2溶液
出现白
色沉淀
②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液
无明显
现象
[思考与交流]
（1）甲同学认为方案1得到的结论不正确，其理由是_________。
（2）乙同学认为方案2得到的结论正确，白色物质为_________。
（3）通过方案1和方案2的实验，你认为上述三个假设中，_______成立。
你的理由是________________________。
（4）钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为__________________。
（5）丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠。
你是否同意丙同学的观点，并简述理由：
________________________。
[答案]
（1）Na2CO3溶液显碱性，也会使酚酞变红，且也有可能是Na2O和Na2CO3的混合物
（2）Na2CO3
（3）假设2 方案2①中出现的白色沉淀是CaCO3或Ca（OH）2；方案2②中滴加无色酚酞试液无明显现象，说明燃烧后的白色产物中没有Na2O存在，所以燃烧后的白色产物中仅有Na2CO3，白色沉淀为CaCO3
（4）4Na＋3CO2===2Na2CO3＋C
（5）不同意，因为反应物中无氢元素（或违背质量守恒定律）（其他合理解释也对）
23．（9分）A～I分别表示中学化学中常见的一种物质，它们之间相互关系如下图所示（部分反应物、生成物没有列出）。
已知H为主族元素的固态氧化物，F是红褐色难溶于水的沉淀，且A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。
请填写下列空白：
（1）A、B、C、D、E、F六种物质中所含的同一种元素的名称是________。
（2）写出C、H物质的化学式：
C________，H________。
（3）写出反应①、⑦的化学方程式：
反应①：
_____________________________________________；
反应⑦：
____________________________________________。
（4）反应⑥过程中的现象是______________________________。
[答案]
（1）铁元素
（2）FeCl2 Al2O3
（3）8Al＋3Fe3O44Al2O3＋9Fe
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
（4）生成的白色沉淀在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
24．（7分）A～G的转化关系如下图所示（部分反应物、产物和反应条件未标出）。
已知：
①A、B为中学化学常见的金属单质，C～G均为化合物，并且E和G均含有3种元素，E中所含3种元素分属3个不同的短周期；②C是淡黄色固体，D既能与强酸溶液反应，又能与强碱溶液反应；③F溶液中加入AgNO3溶液产生不溶于稀硝酸的白色沉淀；④E和G焰色反应均呈黄色。
根据以上信息回答下列问题：
（1）写出下列物质的化学式：
C________，G________；
（2）①～⑥反应中，不属于氧化还原反应的是________；
（3）将过量的E溶液逐滴加入F溶液中，出现的现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；
（4）反应③的离子方程式为______________________________；
（5）F和G溶液混合可以生成白色沉淀，反应的离子方程式为________________________________________________________________________；
（6）反应③中，若有31.2gC参加反应，转移电子的物质的量为________。
[答案]
（1）Na2O2 NaAlO2
（2）⑥
（3）先产生白色沉淀，然后沉淀又逐渐溶解
（4）2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑
（5）Al3＋＋3AlO
＋6H2O===4Al（OH）3↓
（6）0.4mol
25．（10分）（2011·江苏，16）以硫铁矿（主要成分为FeS2）为原料制备氯化铁晶体（FeCl3·6H2O）的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）在一定条件下，SO2转化为SO3的化学反应为2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g），该反应的平衡常数表达式为K＝______；过量的SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为______________________。
（2）酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量，其目的是_______、________。
（3）通氯气氧化时，发生的主要反应的离子方程式为________；该过程产生的尾气可用碱溶液吸收，尾气中污染空气的气体为________（写化学式）。
[答案]
（1）
SO2＋NaOH===NaHSO3
（2）提高铁元素的浸出率 抑制Fe3＋水解
（3）Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋ Cl2、HCl
5．用脱脂棉包住约0.2g过氧化钠粉末，置于石棉网上，向脱脂棉上滴水，观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。
（1）由上述实验现象所得到的有过氧化钠跟水反应的结论是：
第一，为氧气生成，
第二，。
Na2O2跟水反应的化学方程式是
。
（2）某研究性学习小组拟用右图所示装置（气密
性良好）进行实验，以证明上述结论。
用以验证第一条结论的实验操作及现象是：
。
用以验证第二条结论的实验操作及现象是：
。
（3）实验
（2）向试管中加水至固体完全溶解且不再有气泡生成后，取出度管，向试管中滴入酚酞试液，发现溶液先变红后退色，为探究其原因，该小组同学从查阅有关资料中得知：
Na2O2与水反应可生成H2O2，H2O2具有强氮化性的漂白性。
请设计一个简单的实验，验证Na2O2跟足量水充分反应后的溶液中有H2O2存在。
（只要求写出实验所用的试剂及观察到的现象）
试剂：
；
现象：
。
（4）该小组同学提出用定量的方法探究Na2O2跟水反应后的溶液中是否含有H2O2，其实验方法为：
称取2.6gNa2O2固体，使之与足量的水反应，测量产生O2的体积并与理论值比较，即可得出结论：
①测量气体体积时，必须持试管和量筒内的气体
都冷却至室温时进行，应选用如图装置中的
（忽略导管在量筒中所占的体积）
（填序），理由是
。
②若在标准状况下测量气体的体积，应选用的量
筒的大小规格为（选填“100mL”、“200mL”、“500mL”或“1000mL”）
6.某同学取一张铝箔，并用针刺一些小孔，然后取一药匙过氧化钠粉末，用铝箔包好，放入下图所示装置倒扣的漏斗中。
（1）按顺序写出该过程中发生反应的离子方程式：
①
②；
（2）反应结束后，用拇指堵住试管口后将试管移出，
靠近燃着的酒精灯，松开手指，观察到的现象
是。
答案
（1）放出大量的热2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑
（2）将带火星的木条放在P口处，木条复燃
将Q口插入到盛水的烧杯中，有气泡产生
（3）MnO2（1分）使带火星的木条复燃
（4）①B防止倒吸②500mL
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